PBO纖維可能迎來新的生產(chǎn)方式
一個研究小組發(fā)現(xiàn)了一種生產(chǎn)PBO纖維的新方法,這種方法在商業(yè)上被稱為Zylon,之后廣泛應(yīng)用于航空材料、體
育用品等領(lǐng)域。這種新的生產(chǎn)方法可能會使PBO纖維產(chǎn)品不易降解,畢竟這一問題一直對PBO纖維基材料產(chǎn)生不利影響。
布朗大學(xué)化學(xué)教授、該研究論文的合著者孫教授說:“通過使用納米顆粒催化劑,可以在不使用導(dǎo)致降解的化學(xué)
物質(zhì)的情況下,在更環(huán)保的條件下生產(chǎn)出PBO纖維材料?!彼a(bǔ)充道,“我們相信這條道路將能生產(chǎn)更強(qiáng)大的PBO纖維材
料。”目前,納米復(fù)合催化劑主要用于制備有機(jī)小分子。在這種情況下,金顆粒和鈀合金等復(fù)合催化劑能否有效地催化聚
合物鏈的可控膨脹,目前還不清楚。他說:“這項研究試圖回答的問題是,是否有一種方法可以控制反應(yīng),從而控制聚合
度?!?。“最后,我們證明,這可以通過微調(diào)被催化的合金納米粒子的尺寸和成分來實現(xiàn)?!苯Y(jié)果表明,由60%鈀和40
%金組成的合金可以有效地控制制備PBO纖維所需的反應(yīng)速度。大約8納米的粒子產(chǎn)生了一個反應(yīng)速度,優(yōu)化了PBO聚合
物的分子量。
為了確定PBO纖維是否能抵抗降解,研究人員與布朗大學(xué)工程學(xué)院的研究人員合作進(jìn)行力學(xué)測試。實驗證明,使用納
米顆粒催化劑生產(chǎn)的PBO聚合物確實比Zylon更不容易降解,即使它們在酸和水中煮了幾天。研究人員現(xiàn)在將致力于制造更
重的PBO聚合物。在這項研究中生成的聚合物比商業(yè)產(chǎn)品中的PBO聚合物輕得多,這限制了它們的機(jī)械強(qiáng)度。即便如此,
這個研究小組所做的工作有力地證明了這個理論的概念,即通過使用復(fù)合納米顆粒,你可以產(chǎn)生抗降解的PBO纖維。
羅賓遜教授是這項研究的另一個重要專家。羅賓遜說:“在這方面,我們與工程師和其他頂尖的研究人員合作是極其重
要的?!坝袡C(jī)會讓工程學(xué)院來進(jìn)行力學(xué)測試,這是一個巨大的優(yōu)勢,這使得我們現(xiàn)在有了一個完美的團(tuán)隊來進(jìn)行這項研究。”
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